CN210895104U - 单晶炉用进料阀门控制装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种单晶炉用进料阀门控制装置及系统，该装置包括第一控制单元、第二控制单元和进料阀门回路，其中：第一控制单元，用于接收外部控制设备的控制信号，根据控制信号使第二控制单元执行触发动作；第二控制单元，用于在执行触发动作后进入工作状态，使进料阀门回路中的阀门开启或关闭；工作状态包括使阀门开启或使阀门关闭；在外部控制设备停止向第一控制单元输出控制信号时，第二控制单元保持当前的工作状态。通过采用第一控制单元和第二控制单元对进料阀门回路的联合控制，使在外部控制设备停止向第一控制单元输出控制信号时，第二控制单元保持当前对阀门的工作状态，保持设备运行状态。

Description

单晶炉用进料阀门控制装置及系统

技术领域

本实用新型涉及单晶炉生成技术领域，尤其涉及一种单晶炉用进料阀门控制装置及系统。

背景技术

随着光伏行业的快速发展，单晶硅片的需求量大幅提升，为满足硅片的需求，各大单晶硅棒厂商纷纷扩大产能，同时，为早日实现光伏发电平价上网，硅棒制造厂商需要不断的从硅棒制备的技术上降低生产成本，提高生产效率。目前，单晶炉是生产太阳能级单晶硅棒产能最高的设备，为了进一步提高其产能，降低生产成本，提高单晶硅棒生产效率，众多硅棒制造厂商多采用单炉多次加料，多次拉制单晶硅棒的办法。

然而单晶炉的制程时间从最初的72小时延长到现在的350小时，设备的可靠性就更加关键，连续生产时，现场会遇到不同的状况，如突然PLC或上位机死机时，以及PLC控制状态变更。此时，由于控制信号的变更，进料阀门将会自动关闭，这对设备的安全性及稳定性造成具体的影响。

因此，这就要求单晶炉在制备硅棒时，控制系统能够在突发紧急情况时做出准确的反应，保持设备运行状态，待问题排查后继续进行生产。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型实施例提供一种单晶炉用进料阀门控制装置及系统。

第一方面，本实用新型实施例提供一种单晶炉用进料阀门控制装置，包括第一控制单元、第二控制单元和进料阀门回路，其中：

所述第一控制单元，用于接收外部控制设备的控制信号，根据所述控制信号使第二控制单元执行触发动作；

所述第二控制单元，用于在执行触发动作后进入工作状态，使进料阀门回路中的阀门开启或关闭；所述工作状态包括使阀门开启或使阀门关闭；

在外部控制设备停止向第一控制单元输出控制信号时，所述第二控制单元保持当前的工作状态。

进一步地，所述第一控制单元和所述第二控制单元采用继电器。

进一步地，所述第一控制单元包括第一继电器和第二继电器，其中：

所述第一继电器，用于接收外部控制设备的控制信号，根据所述控制信号使第二控制单元执行触发动作后进入工作状态，使进料阀门回路中的阀门开启；

所述第二继电器，用于接收外部控制设备的控制信号，根据所述控制信号使第二控制单元执行触发动作后进入工作状态，使进料阀门回路中的阀门关闭。

进一步地，第一继电器的公共端接电源正端，第一继电器的常开触点接第二继电器的公共端，第二继电器的常闭触点接电源负端；

第三继电器的公共端接电源正端，第三继电器的常开触点接第二继电器的公共端；

第三继电器的常开触点接阀门的一端，阀门的另一端接电源负端；

第一继电器的公共端接外部控制设备的第一信号输出端，第一继电器的常开触点接电源负端；

第二继电器的公共接外部控制设备的第一信号输出端，第二继电器的常开触点接电源负端；

其中，第三继电器为第二控制单元。

第二方面，本实用新型实施例提供一种单晶炉用进料阀门控制系统，包括外部控制设备和上述的单晶炉用进料阀门控制装置。

进一步地，所述外部控制设备包括PLC控制器或上位机。

第三方面，本实用新型实施例提供一种基于上述单晶炉用进料阀门控制系统的单晶炉用进料阀门控制方法，包括：

第一控制单元接收外部控制设备的控制信号，根据所述控制信号使第二控制单元执行触发动作；

第二控制单元在执行触发动作后进入工作状态，使进料阀门回路中的阀门开启或关闭；所述工作状态包括使阀门开启或使阀门关闭；

在外部控制设备停止向第一控制单元输出控制信号时，第二控制单元保持当前的工作状态。

本实用新型实施例提供的一种单晶炉用进料阀门控制装置及系统，通过采用第一控制单元和第二控制单元对进料阀门回路的联合控制，使在外部控制设备停止向第一控制单元输出控制信号时，第二控制单元保持当前对阀门的工作状态，保持设备运行状态，避免工作状态在事故状态下的随意改变，对设备的安全性及稳定性造成具体的影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型单晶炉用进料阀门控制装置实施例结构框图；

图2为本实用新型单晶炉用进料阀门控制装置实施例电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

随着光伏行业的快速发展，单晶硅片的需求量大幅提升，为满足硅片的需求，各大单晶硅棒厂商纷纷扩大产能，同时，为早日实现光伏发电平价上网，硅棒制造厂商需要不断的从硅棒制备的技术上降低生产成本，提高生产效率。目前，单晶炉是生产太阳能级单晶硅棒产能最高的设备，为了进一步提高其产能，降低生产成本，提高单晶硅棒生产效率，众多硅棒制造厂商多采用单炉多次加料，多次拉制单晶硅棒的办法。

然而单晶炉的制程时间从最初的72小时延长到现在的350小时，设备的可靠性就更加关键，连续生产时，现场会遇到不同的状况，如突然PLC或上位机死机时，以及PLC控制状态变更。此时，由于控制信号的变更，进料阀门将会自动关闭，这对设备的安全性及稳定性造成具体的影响。

因此，这就要求单晶炉在制备硅棒时，控制系统能够在突发紧急情况时做出准确的反应，保持设备运行状态，待问题排查后继续进行生产。

对此，图1示出了本实用新型一实施例提供的一种单晶炉用进料阀门控制装置的结构框图，参照图1，该装置包括第一控制单元11、第二控制单元12和进料阀门回路13，其中：

所述第一控制单元11，用于接收外部控制设备14的控制信号，根据所述控制信号使第二控制单元执行触发动作；

所述第二控制单元12，用于在执行触发动作后进入工作状态，使进料阀门回路13中的阀门开启或关闭；所述工作状态包括使阀门开启或使阀门关闭；

在外部控制设备停止向第一控制单元输出控制信号时，所述第二控制单元保持当前的工作状态。

针对本实用新型实施例装置，需要说明的是，单晶炉在生产过程中，采用自动化控制，使用PLC或上位机对单晶炉生产过程中的进料阀门进行控制。因此，在本实施例中，外部控制设备包括PLC或上位机。

在本实用新型实施例中，为了实现在突发紧急情况时做出准确的反应，保持设备运行状态，因此，增设第二控制单元，该第二控制单元对阀门的控制，主要用于使进料阀门回路中的阀门开启或关闭。

在本实用新型实施例中，第一控制单元用于相应外部控制设备的控制信号，使第二控制单元执行触发动作进行工作状态。

当外部控制设备死机或程序更新时，会停止向第一控制单元输出控制信号，第一控制单元也不能对第二控制单元进行正常控制，此时，第二控制单元能够保持自身当前所处的工作状态。

如第二控制单元当前的工作状态是使阀门开启，在外部控制设备死机或程序更新时，第二控制单元继续使阀门开启。

如第二控制单元当前的工作状态是使阀门关闭，在外部控制设备死机或程序更新时，第二控制单元继续使阀门关闭。

维持当前的工作状态，保持设备运行状态，待问题排查后继续进行生产，避免工作状态在事故状态下的随意改变，对设备的安全性及稳定性造成具体的影响。

本实用新型实施例提供的一种单晶炉用进料阀门控制装置，采用第一控制单元和第二控制单元对进料阀门回路的联合控制，使在外部控制设备停止向第一控制单元输出控制信号时，第二控制单元保持当前对阀门的工作状态，保持设备运行状态，避免工作状态在事故状态下的随意改变，对设备的安全性及稳定性造成具体的影响。

在上述实施例装置的进一步实施例中，第一控制单元和第二控制单元可采用继电器或接触器等控制器件。

在上述实施例装置的进一步实施例中，第一控制单元包括第一继电器和第二继电器，其中：

第一继电器，用于接收外部控制设备的控制信号，根据控制信号使第二控制单元执行触发动作后进入工作状态，使进料阀门回路导通，阀门开启；

第二继电器，用于接收外部控制设备的控制信号，根据控制信号使第二控制单元执行触发动作后进入工作状态，使进料阀门回路导通，阀门关闭。

在上述实施例装置的进一步实施例中，如图2所示为实施例所述装置的电路示意图，参照图2，第一继电器KA1的公共端接电源正端(DC 24V，第一继电器KA1的常开触点接第二继电器KA2的公共端，第二继电器KA2的常闭触点接电源负端(0V)；

第三继电器KA3的公共端接电源正端，第三继电器KA3的常开触点接第二继电器KA2的公共端；

第三继电器KA3的常开触点接阀门V1的一端，阀门V1的另一端接电源负端；

第一继电器KA1的公共端接外部控制设备的第一信号输出端，第一继电器的常开触点接电源负端；

第二继电器KA2的公共接外部控制设备的第一信号输出端，第二继电器KA2的常开触点接电源负端；

其中，第三继电器为第二控制单元。

执行过程中，当第一继电器KA1经外部控制设备的控制闭合导通，由于第二继电器KA2为闭合导通，第三继电器KA3通电闭合导通，此时，阀门V1开启。

当外部控制设备出现故障致使第一继电器KA1断开不导通，此时，第二继电器KA2为闭合导通，第三继电器KA3依旧为通电闭合导通，此时，阀门V1开启，保持当前的工作状态。

执行过程中，当第二继电器KA2经外部控制设备的控制断开不导通，此时，第三继电器KA3为不通电断开不导通，阀门V1关闭。

当外部控制设备出现故障致使第二继电器KA2闭合导通，此时，第一继电器KA1为断开不导通，第三继电器KA3为不通电断开不导通，阀门V1关闭，保持当前的工作状态。

本实用新型实施例提供的一种单晶炉用进料阀门控制装置，采用主回路上的继电器和阀门回路上的继电器对进料阀门回路的联合控制，使在外部控制设备停止向主回路上的继电器输出控制信号时，阀门回路上的继电器保持当前对阀门的工作状态，保持设备运行状态，避免工作状态在事故状态下的随意改变，对设备的安全性及稳定性造成具体的影响。

本实用新型实施例提供一种单晶炉用进料阀门控制系统，包括外部控制设备和上述实施例的单晶炉用进料阀门控制装置，该外部控制设备包括PLC控制器或上位机，主要是对第一控制单元进行控制，以使第一控制单元对第二控制单元的控制。该控制过程在上述实施例中有详细说明，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种单晶炉用进料阀门控制装置，其特征在于，包括第一控制单元、第二控制单元和进料阀门回路，其中：

所述第一控制单元，用于接收外部控制设备的控制信号，根据所述控制信号使第二控制单元执行触发动作；

所述第二控制单元，用于在执行触发动作后进入工作状态，使进料阀门回路中的阀门开启或关闭；所述工作状态包括使阀门开启或使阀门关闭；

在外部控制设备停止向第一控制单元输出控制信号时，所述第二控制单元保持当前的工作状态。

2.根据权利要求1所述的单晶炉用进料阀门控制装置，其特征在于，所述第一控制单元和所述第二控制单元采用继电器。

3.根据权利要求2所述的单晶炉用进料阀门控制装置，其特征在于，所述第一控制单元包括第一继电器和第二继电器，其中：

所述第一继电器，用于接收外部控制设备的控制信号，根据所述控制信号使第二控制单元执行触发动作后进入工作状态，使进料阀门回路中的阀门开启；

所述第二继电器，用于接收外部控制设备的控制信号，根据所述控制信号使第二控制单元执行触发动作后进入工作状态，使进料阀门回路中的阀门关闭。

4.根据权利要求3所述的单晶炉用进料阀门控制装置，其特征在于，第一继电器的公共端接电源正端，第一继电器的常开触点接第二继电器的公共端，第二继电器的常闭触点接电源负端；

第三继电器的公共端接电源正端，第三继电器的常开触点接第二继电器的公共端；

第三继电器的常开触点接阀门的一端，阀门的另一端接电源负端；

第一继电器的公共端接外部控制设备的第一信号输出端，第一继电器的常开触点接电源负端；

第二继电器的公共接外部控制设备的第一信号输出端，第二继电器的常开触点接电源负端；

其中，第三继电器为第二控制单元。

5.一种单晶炉用进料阀门控制系统，其特征在于，包括外部控制设备和上述权利要求1-4中任一项所述的单晶炉用进料阀门控制装置。

6.根据权利要求5所述的单晶炉用进料阀门控制系统，其特征在于，所述外部控制设备包括PLC控制器或上位机。

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